論文の概要: Quantum Simulation of SU(3) Lattice Yang Mills Theory at Leading Order
in Large N
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.10265v2
- Date: Tue, 12 Mar 2024 18:15:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-14 17:27:33.366292
- Title: Quantum Simulation of SU(3) Lattice Yang Mills Theory at Leading Order
in Large N
- Title(参考訳): SU(3)格子Yang Mills理論の先行次数における量子シミュレーション
large (複数形 larges)
- Authors: Anthony N. Ciavarella, Christian W. Bauer
- Abstract要約: ヒルベルト空間と相互作用が N_c の逆パワーでどのように拡張できるかを示す。
量子ビットおよび量子ビット上の SU(3) ゲージ場の単純表現を可能にする明示的な構成を与える。
この定式化により、CNOT 深さ 113 の ibm_torino 上の 5times5$ と 8times8$ の格子上で SU(3) 格子ゲージ理論のリアルタイムダイナミクスをシミュレーションすることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A Hamiltonian lattice formulation of SU(3) gauge theory opens the possibility
for quantum simulations of the non-perturbative dynamics of QCD. By
parametrizing the gauge invariant Hilbert space in terms of plaquette degrees
of freedom, we show how the Hilbert space and interactions can be expanded in
inverse powers of N_c. At leading order in this expansion, the Hamiltonian
simplifies dramatically, both in the required size of the Hilbert space as well
as the type of interactions involved. Adding a truncation of the resulting
Hilbert space in terms of local energy states we give explicit constructions
that allow simple representations of SU(3) gauge fields on qubits and qutrits.
The limitations of these truncations are explored using Monte Carlo methods.
This formulation allows a simulation of the real time dynamics of a SU(3)
lattice gauge theory on a $5\times5$ and $8\times8$ lattice on ibm_torino with
a CNOT depth of 113.
- Abstract(参考訳): SU(3)ゲージ理論のハミルトン格子定式化は、QCDの非摂動力学の量子シミュレーションの可能性を開く。
ゲージ不変ヒルベルト空間をプラケットの次数でパラメータ化することにより、ヒルベルト空間と相互作用がN_cの逆数でどのように拡張されるかを示す。
この展開の先頭の順序において、ハミルトニアンはヒルベルト空間の必要な大きさと関連する相互作用のタイプの両方において劇的に単純化される。
局所エネルギー状態の観点で結果のヒルベルト空間の切り離しを加えることで、u(3)ゲージ場をクォービットおよびクォートリット上で単純に表現できる明示的な構成を与える。
これらの切り離しの限界はモンテカルロ法を用いて探索される。
この定式化により、CNOT 深さ 113 の ibm_torino 上の 5\times5$ と 8\times8$ の格子上での SU(3) 格子ゲージ理論のリアルタイム力学のシミュレーションが可能になる。
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